Mapas e suas representações computacionais

Atributos não espaciais

• É qualquer informação descritiva relacionada a um único objeto ou um conjunto deles.

• Os SIGs armazenam estes dados em um Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD). Este funciona independentemente do sistema aplicativo do SIG, armazenando os dados em arquivos no disco rígido e carregando-os em memória para a sua manipulação.

Dados alfanuméricos

• Estes dados são constituídos por caracteres – letras, números, sinais gráficos – que podem ser armazenados em tabelas, as quais podem formar um banco de dados.

• No SIG, os dados dispostos nas tabelas devem possuir atributos que possam vinculá-los à estrutura espacial do sistema, e atributos específicos, com sua descrição qualitativa ou quantitativa.

• Em geral, é preferível o uso de estrutura vetorial para a conexão desses dados.

Organização do ambiente de trabalho em SIG

• 1) Organização baseada num banco de dados geográficos

• 2) Organização baseada em projetos

Organização baseada num banco de dados geográficos• Neste caso, o usuário define inicialmente o esquema conceitual

associado às entidades do banco de dados geográficos, indicando, para cada tipo de dados, os seus atributos não-espaciais e as representações geométricas associadas.

• É a mesma forma que num banco de dados tradicional como o dBASEou o ACCESS, onde a definição da estrutura do banco precede a entrada dos dados.

• É como está estruturado o SPRING

Organização baseada em projetos

• Neste caso, o usuário define inicialmente um referencial geográfico (que delimita uma região de trabalho) e a seguir, define as entidades geográficas que compõem o projeto.

• Um dado no Banco de Dados pode ser particionado em projetos, sendo que as definições do esquema conceitual valem para todos os projetos do banco.

• Um projeto é composto por um conjunto de níveis, camadas ou planos de informação que variam em número, tipos de formatos e de temas.

• O ARCGIS, QGIS e IDRISI utilizam este sistema.

Exemplo: estudo de uso do solo e os seus consequentes impactos ambientais• Seria necessário um Projeto composto de Pis associados aos

seguintes temas:

• 1) rede de drenagem

• 2) cidades, rodovias e ferrovias

• 3) altimetria

• 4) geomorfologia

• 5) unidades e associações dos solos

• 6) tipologia vegetal

• 7) tipos de uso e ocupação das terras.

Os PIs 1, 2 e 3 vão formar quando superpostos, a cartografia básica da região de estudo

Os PIs restantes são os mapas especiais ou temáticos necessários para atingir o objetivo proposto.Isto é, cada PI representa uma mesma área, mas com informações geográficas diferentes.

INTRODUÇÃO DE DADOS EM UM SIG

• Se dá pela aquisição de produtos de:

• SR

• Confecção de planilhas de dados

• Uso de sistemas de posicionamento por satélite

• Processos de digitalização e vetorização

Digitalização, ou escanerização

• Um mapa, foto ou imagem é introduzido no computador com o uso de um scanner.

• Este periférico fotocopia digitalmente o material por um procedimento chamado varredura ou rasterização.

• Os scanners mais comuns podem ser de mesa (tamanho A4, ou de rolo, formato A0).

Procedimento

• Escolher a resolução: diz respeito a quantidade de pixels, ou pontos por polegada (dpi) desejada.

• Imagem com, no mínimo, 300dpi.

• Escolher a quantidade de cores: no mínimo 256 cores.

• Utilizar o programa adequado para digitalizar

• Salvar a imagem em formato adequado: bmp, tiff, jpeg e gif.

Distância Correspondente do Terreno

• A imagem digital digitalizada tem que mantar as características do mapa ou imagem original.

• Para isso, utiliza-se o GSD, que refere-se ao tamanho real (no terreno) de um determinado pixel com relação à resolução de uma imagem e à sua escala.

• 𝐺𝑆𝐷 = 𝑁 𝑅, em que:

• GSD: Distância Correspondente no Terreno

• N: Denominador da escala

• R: Resolução da imagem, em dpi.

• O resultado é dado em polegadas, sendo que cada uma equivale a 2,54 cm.

Formato dos arquivos raster

• bmp (mapa de bits) é nativo do Windows, não comprime imagens, tornando-o pesado. A imagem possui excelente qualidade gráfica, grande definição e pequeno efeito serrilhado.

• tiff (tagged image file format): comprime a imagem sem perda de qualidade, fazendo o tamanho do arquivo ser menor.

• jpeg (joint photografhic expert group): também comprime dados, mas aqui ocorre perda de qualidade, pois há remoção de pontos da imagem original retirando da imagem detalhes imperceptíveis à nossa vista, tornando os arquivos bem leves.

• gif (graphics interchange format): utiliza uma forma de compactação que não altera a qualidade da imagem a cada salvamento como o jpeg. No entanto, trabalha com um paleta de 256 cores, gerando arquivos bem leves, mas de qualidade limitada. Utilizado em sistemas à Internet.

• png (portable network graphics): compacta a imagem de forma bem eficiente, reduzindo seu tamanho e mantendo a qualidade.

Tamanho do arquivo raster

• Está diretamente vinculado aos atributos digitais da imagem.

• A quantidade de pixels e de cores definirão o tamanho do arquivo.

• A quantidade de pixels é dada pela altura (número de linhas) e pela largura (número de colunas).

• 𝑅 = 𝑝 𝑑 ou 𝑝 = 𝑅. 𝑑

• R: resolução digital (horizontal ou vertical) em dpi;

• p: número de pixels da largura ou altura da imagem

• d: largura ou altura da impressão da imagem, em polegadas.

• Quantidade de cores: cada pixel possui informações armazenadas, quando se trabalha com o cores, cada ponto ocupa três bytes (24bits), no caso de se utilizar 256 cores, cada cor é armazenada em apenas um byte de memória. Os bits são sempre expressos em potências de 2: 21, 28, 216, 224

• Para arquivos descompactados, o tamanho a imagem é dado por:

• 𝑇 = 𝑝𝑙. 𝑝𝑎. 𝑏

• T é o tamanho da imagem, em bytes

• pl é o número de pixels da largura

• pa é o número de pixels da altura

• b é a quantidade de bytes de armazenamento

Processo de vetorização

• Diz respeito ao transporte dos elementos de uma imagem realizado por meio de desenho como auxílio de um mouse, digitalmente, no formato vetorial.

• Ela pode ser manual, semi-automática ou automática.

• Os arquivos gerados possuem extensões próprias.

Vetorização manual

• É realizado por um operador que desenha os detalhes desejados constantes no mapa apresentada na tela do computador por meio de um mouse. A vetorização manual também pode ser feita por meio de uma mesa digitalizadora ou diretamente na tela do computador.

Vetorização automática

• A transformação da imagem rasterizada em vetorial se dá de forma totalmente automática.

• Os pixels que representam determinadas feições na imagem original são convertidos em pontos, linhas e polígonos.

• Faz-se necessário um programa específico e uma posterior edição na imagem obtida.

• É um procedimento demorado e oneroso.

Vetorização semi-automática

• Mescla as facilidades da vetorização automática com a experiência e competência do operador.

• O operador direciona as ações do computador, decide o caminho a ser percorrido pelo cursor quando ocorre uma intersecção de linhas (nó) durante a transformação.

• Também necessita de pós edição, bem menos penosa do que no caso da automática.

Inserção de dados alfanuméricos

• Se dá pelas tabelas que podem ser importadas ou criadas diretamente pelo sistema.

Dados provindos de sistemas de posicionamento por satélite• Podem ser introduzidos em um SIG por meio de programas

específicos ou mesmo via compilação em uma planilha de dados.

• A precisão dependerá da qualidade da leitura realizada e do aparelho utilizado.